AI az épületgépészeti tervezésben – gyors döntések, precízebb projektelőkészítés

Egy olyan mesterséges intelligenciát használó programot mutatunk be, ami hónapokkal lerövidítheti az energetikai felújítások tervezésének idejét, ideális felújítási tervet ajánl – a projektre megadott költségkereten belül maradva. 

Az Európai Unió fontos célja a meglévő épületállomány energetikai korszerűsítése. A Renovation Wave direktíva szerint 35 millió épületet kellene felújítani 2030-ra – ez hatalmas szám, ha sikerül a direktívának megfelelő tagállami döntéseket hozni, akkor az egész unióban látványos felújítási hullámot fog okozni. Ráadásul az új magyar kormány is elkötelezett ezek mellett a célok mellett, számíthatunk több új felújítási támogatásra.

A mesterséges intelligencia, az AI jelentős segítséget nyújthat az épületgépész szakma számára az épületek felmérésben, a gépészeti felújítás tervezésében, az optimális felújítási útvonalterv kitalálásában, a kivitelezés precízen előkészítésében. Az AI-t ma már messze nem csak arra használhatjuk, hogy kérdezgessük a ChatGPT-t a böngészőnkben, kétes értékű válaszokat kapva. Sokkal jobb, hatékonyabb és megbízhatóbb “AI-célszerszámok” is rendelkezésre állnak ma már, amit a magyar épületgépész tervezők is használhatnak. 

Hogyan használjuk a mesterséges intelligenciát az épületgépészeti rendszer korszerűsítéséhez?

Az Infotér Egyesület 2025-ös Contech konferenciáján Balaskó Miklós tartott egy előadást a Paulinyi and Partners által fejlesztett AI programokról. Az Energy Quick Scan nevű program segít meglévő, felújítandó épületek esetén a számos épületenergetikai és gépészeti lehetőség közül kiválasztani a beruházó számára az adott körülmények között az ideálisat – generatív tervezés segítségével. Mit jelent ez? A generatív tervezés lényege, hogy megadunk konkrét célokat, és olyan paramétereket, amiket az algoritmusnak figyelembe kell vennie, majd ezek után az AI több száz vagy akár több ezer különböző megoldást generál, amik megfelelnek az adott feltételeknek. Ezek közül a megoldások közül a program megkeresi nekünk azt a néhány optimálisat, amelyik közül érdemes választanunk. 

Hogyan működik a program?

Első körben fel kell mérni az épületet, mint minden komolyabb épületfelújítás előtt. Ha megvan a felmérés eredménye, akkor készül róla egy egyszerűsített digitális iker (digital twin). Ez egy olyan digitális modell, ami az épület energetikai szempontból fontos tulajdonságait tartalmazza. Pl szerkezetek (u-értékkel, hőtároló tömeggel, stb), gépészeti rendszer (hőtermelő-, és tároló kapacitás, hőtermelő fajtája, hőelosztás, fűtési rendszer szabályozása, hőleadók fajtája, légtechnika, stb) is. Ez lesz tehát az alap, a kiinduló helyzet: innen indul a felújítás. 

Ezen a modellen több száz energetikai és gépészeti felújítási opciót le tud futtatni az EQS program. Ilyen opciók lehetnek pl a fűtési rendszer szabályozásának javítása, az épület automatizálása, a hőtermelő cseréje pl gázkazánról hőszivattyúra, napelemes rendszer kiépítése, homlokzati és egyéb hőszigetelés, árnyékolás javítása. Mindezekhez a felújítási opcióknak az árát is hozzárendeli: a program külső adatbázisokból tud kalkulálni, hogy pl mennyibe kerül a szükséges nagyságú napelemes rendszer, kiépítéssel együtt.

És innentől lesz olyan, mint egy ötdimenziós sakk: ha beállítjuk a megfelelő szűrőket, akkor a program ennek megfelelően optimalizálja a felújítási útvonaltervet. Több száz lehetséges megoldás közül lehet kiválasztani a legjobbat. 

Milyen szűrőket lehet állítani? 

  • a költségkeretet. Beállítható egy maximális keretösszeg. Így a rendszer csak azokat a felújítási kombinációkat mutatja meg, ami belefér az adott keretbe.  Pl. csak a 80 millió alatti variációkat mutassa.
  • megtérülési időkeret: szűrhet a program az alapján, hogy a teljes beruházás hány éven belül hozza vissza az árát. Pl csak a 7 évnél hamarabb megtérülő kombinációkkal számoljon)
  • kiválasztható az, hogy milyen energetikai besorolás a cél. Pl éppen érje el az épület a jogszabályilag meghatározott értéket, vagy legyen inkább kiváló, A+ értékű a felújítás után
  • mekkora legyen a CO2 kibocsátás csökkentése? Pl. minimum 40% 
  • ESG megfelelőség
  • külön-külön bekapcsolhatók különböző technológiák is Pl csak azokat a felújítási kombinációkat mutassa, ahol nem számol napelemes rendszer telepítésével

A szűrőket tehát az elérendő célnak megfelelően lehet állítani. Mi a fő cél? Van egy adott költségkeret, és ebből hozzuk ki a maximumot? Az a lényeg, hogy a cég, aminek a tulajdonában van az épület, feleljen meg az ESG követelményeknek? Szeretnénk, ha minél hamarabb megtérülne a beruházás? 

Természetesen ezeket a szűrőket interaktívan változtatni lehet, ha a beruházó meggondolta magát – vagy sikerült meggyőzni, hogy pl ne csak a 7 év alatt, hanem a 10 év alatt megtérülő szcenáriókat is nézze. Pont, mint egy hitelkalkulátornál, ahol ha változtatjuk a futamidőt, változik a kamat, a költség, és annyi minden – csak itt sokkal-sokkal több változó van. 

A program hatalmas előnye a gyorsaság, és az, hogy egyszerre számtalan különböző szempontot tudunk figyelembe venni, és ennek megfelelően lehet állítani a szűrőket.

Hagyományos megközelítésben egy mérnöki csapat hónapok alatt dolgoz ki három opciót egy épület felújítására egy adott célnak megfelelően. Egyáltalán nem biztos, hogy meg is találják az adott szempont szerint a legjobb opciót. Ez a program pedig pár óra alatt – és ha a célok változnak, újabb pár óra alatt generál az új szempontoknak megfelelő felújítási terveket. Sokkal nagyobb számú opciót lehet megvizsgálni, jóval rövidebb idő alatt, sokkal pontosabb költségbecsléssel. 

Még ha adott céloknak megfelelően is szűrünk, akkor is készíthetünk több felújítási útvonaltervet: lehet pl. ugyanazt a célt, pl. a B-s energetikai osztály elérését különböző útvonaltervekkel is megoldani: lehet egy költséghatékony, egy adott időkeretbe beleférő, egy “net zérónak”, tehát a leendő kibocsátásmentes követelményeknek is megfelelő is. 

Ha megvannak az ideális felújítási tervek, akkor a beruházó láthatja hozzájuk a részletes költségmegosztásaikat: mennyibe fog kerülni adott felújítási opció az adott útvonalterv alapján, milyen a költségek megoszlása stb.

Végül, ha a beruházó döntött, hogy melyik felújítási útvonaltervet választja, akkor a mérnökök előkészítik a beruházást. Innen pedig ismerős a folyamat: elkészülnek a kiviteli tervek, a beruházás előkészítés, lezajlik a pályáztatás a kivitelezők között és indulhat a felújítás.

Fotóillusztráció: AI

Megosztás

Előző olvasása

Vélemény: A mérnöki „rendszerváltás” és a valóság – Az MMK 13 pontja a szakma 5 éves frusztrációjának tükrében

Következő olvasása

Az EU-s forrásokra vár az építőipar